大数据结构-用C语言描述习题及问题详解-耿国华

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1、第1章绪论习　题一、问答题1.什么是数据结构？2.四类基本数据结构的名称与含义。3.算法的定义与特性。4.算法的时间复杂度。5.数据类型的概念。6.线性结构与非线性结构的差别。7.面向对象程序设计语言的特点。8.在面向对象程序设计中，类的作用是什么？9.参数传递的主要方式及特点。10.抽象数据类型的概念。二、判断题1.线性结构只能用顺序结构来存放，非线性结构只能用非顺序结构来存放。2.算法就是程序。3.在高级语言（如C、或PASCAL）中，指针类型是原子类型。三、计算下列程序段中X=X+1的语句频度for(i=1;i<=n;i++)for(j=1;j<=i;j++)f

2、or(k=1;k<=j;k++)x=x+1;[提示]：　i=1时：1=(1+1)×1/2=(1+12)/2　i=2时：1+2=(1+2)×2/2=(2+22)/2　i=3时：1+2+3=(1+3)×3/2=(3+32)/2…　i=n时：1+2+3+……+n=(1+n)×n/2=(n+n2)/2f(n)=[(1+2+3+……+n)+(12+22+32+……+n2)]/2=[(1+n)n/2+n(n+1)(2n+1)/6]/2=n(n+1)(n+2)/6=n3/6+n2/2+n/3区分语句频度和算法复杂度：O(f(n))=O(n3)四、试编写算法求一元多项式Pn(x)=a

3、0+a1x+a2x2+a3x3+…anxn的值Pn(x0)，并确定算法中的每一语句的执行次数和整个算法的时间复杂度，要求时间复杂度尽可能的小，规定算法中不能使用求幂函数。注意：本题中的输入ai(i=0,1,…,n),x和n，输出为Pn(x0).通常算法的输入和输出可采用下列两种方式之一：（1）通过参数表中的参数显式传递；（2）通过全局变量隐式传递。试讨论这两种方法的优缺点，并在本题算法中以你认为较好的一种方式实现输入和输出。[提示]：floatPolyValue(floata[],floatx,intn){……}核心语句：p=1;(x的零次幂)s=0;i从0到n循环s

4、=s+a[i]*p;p=p*x;或：p=x;(x的一次幂)s=a[0];i从1到n循环s=s+a[i]*p;p=p*x;实习题设计实现抽象数据类型“有理数”。基本操作包括有理数的加法、减法、乘法、除法，以及求有理数的分子、分母。第一章答案1.3计算下列程序中x=x+1的语句频度for(i=1;i<=n;i++)for(j=1;j<=i;j++)for(k=1;k<=j;k++)x=x+1;【解答】x=x+1的语句频度为：T(n)=1+(1+2)+（1+2+3）+……+（1+2+……+n）=n(n+1)(n+2)/61.4试编写算法，求pn(x)=a0+a1x+a2x2

5、+…….+anxn的值pn(x0),并确定算法中每一语句的执行次数和整个算法的时间复杂度，要求时间复杂度尽可能小，规定算法中不能使用求幂函数。注意：本题中的输入为ai(i=0,1,…n)、x和n,输出为Pn(x0)。算法的输入和输出采用下列方法（1）通过参数表中的参数显式传递（2）通过全局变量隐式传递。讨论两种方法的优缺点，并在算法中以你认为较好的一种实现输入输出。【解答】（1）通过参数表中的参数显式传递优点：当没有调用函数时，不占用内存，调用结束后形参被释放，实参维持，函数通用性强，移置性强。缺点：形参须与实参对应，且返回值数量有限。（2）通过全局变量隐式传递优点：

6、减少实参与形参的个数，从而减少内存空间以及传递数据时的时间消耗缺点：函数通用性降低，移植性差算法如下：通过全局变量隐式传递参数PolyValue(){inti,n;floatx,a[],p;printf(“n=”);scanf(“%f”,&n);printf(“x=”);scanf(“%f”,&x);for(i=0;i

7、)通过参数表中的参数显式传递floatPolyValue(floata[],floatx,intn){floatp,s;inti;p=x;s=a[0];for(i=1;i<=n;i++){s=s+a[i]*p;/*执行次数:n次*/p=p*x;}return(p);}算法的时间复杂度：T(n)=O(n)第2章线性表习题2.1描述以下三个概念的区别：头指针，头结点，首元素结点。2.2填空：（1）在顺序表中插入或删除一个元素，需要平均移动＿＿一半＿＿元素，具体移动的元素个数与＿＿插入或删除的位置＿＿有关。（2）在顺序表中，逻辑上相邻的元素，其物理位置＿＿